Il Bianco Colorato

IL BIANCO COLORATO

"Al medesimo grado di rifrangibilità appartiene sempre il medesimo colore e al medesimo colore appartiene sempre il medesimo grado di rifrangibilità. I raggi minimamente rifrangibili sono tutti atti ad esibire il colore rosso e, inversamente quei raggi che sono atti ad esibire il colore rosso sono tutti minimamente rifrangibili. Analogamente, i raggi massimamente rifrangibili sono tutti atti ad esibire un tale colore violetto cupo e, inversamente quelli atti ad esibire un tale colore violetto sono tutti massimamente rifrangibili. Allo stesso modo, ai colori intermedi disposti in una serie continua appartengono gradi intermedi di rifrangibilità. E questa teoria tra colori e rifrangibilità è assolutamente esatta e rigida"

Sir Isaac Newton
(1642 - 1726)

Newton intuì per primo che la luce era costituita da raggi colorati dotati di angoli di rifrazione differente. Egli dimostrò sperimentalmente nel 1676 come, servendosi di un prisma triangolare, la luce bianca del sole possa venire scomposta nei colori dello spettro:

Newton cominciò le sue esperienze con i prismi verso il 1665.

La sua prima esposizione sulla luce e sui colori fu una memoria di 20 pagine, The New Theory About Light and Color, divulgata sul periodico della Royal Society. L’opera principale di Newton sull’ottica, dal titolo Optiks: or a Treatise of the Reflections, Refractions, Inflections and Coulors of Light fu pubblicata a Londra nel 1704.

Nel più famoso degli esperimenti descritti, Newton analizzò ciò che accadeva quando la luce solare attraversava un prisma; lasciò filtrare attraverso una fessura, la luce del sole che incideva prima su un prisma e poi su uno schermo bianco posto ad alcuni metri di distanza.

A causa del fenomeno della rifrazione, sullo schermo appariva un’immagine ellittica, leggermente colorata di blu ad un estremo e di rosso all’altro che Newton chiamò spettro (dal latino "specere", apparire).

La luce, secondo la legge della rifrazione, passando da un mezzo meno denso ad uno più denso, avrebbe dovuto essere deviata secondo un angolo fisso, lo spettro avrebbe dovuto quindi presentare una forma circolare. Newton, dopo aver misurato i seni degli angoli di incidenza e di rifrazione, concluse che la luce solare era composta da raggi di diversi colori, cui corrispondevano diversi indici di rifrazione. Attribuì la forma ellittica dell’immagine sullo schermo alla sovrapposizione di immagini di diversi colori; solo le due immagini estreme apparivano rosse e blu, mentre quando i diversi colori erano mescolati, la sensazione visiva risultava diversa da quella che essi avrebbero prodotto singolarmente. Il colore è dunque una sensazione soggettiva causata da uno stimolo fisico oggettivo, la luce.

Newton ideò poi un esperimento di verifica: dopo aver fatto attraversare un prisma da un raggio di luce, indirizzò lo spettro prodotto su una lente convergente, che provocava una rifrazione opposta alla prima. Nel fuoco della lente si ricomponeva, per addizione cromatica, la luce bianca.

Newton aveva così dimostrato che il processo di dispersione della luce era un fenomeno reversibile e che i colori non sono una alterazione della luce bianca, ma al contrario la compongono; il prisma non modifica la luce, ma la separa nelle sue componenti.

Allo stesso modo, per dimostrare che la fusione dei colori dello spettro generava nuovamente la luce bianca, Newton utilizzò un disco composto da diversi settori colorati.

Facendolo ruotare, il disco mescola la luce riflessa dai diversi colori restituendo una luce biancastra. Nel punto di massima accelerazione del disco, si ottiene dunque l'illusione che i colori tendano ad uniformarsi e a diventare bianchi:

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